地下管道和基坑計(jì)算-優(yōu)化方案

目錄

第一章工程概況.................................錯(cuò)誤！未定義書簽。

一、編制原則...................................錯(cuò)誤!未定義書簽。

二、編制根據(jù)...................................錯(cuò)誤!未定義書簽。

三、工程概況...................................錯(cuò)誤!未定義書簽。

四、工程地質(zhì)條件...............................錯(cuò)誤!未定義書簽。

五、水文地質(zhì)條件...............................錯(cuò)誤!未定義書簽。

第二章基坑支護(hù)設(shè)計(jì)及施工........................錯(cuò)誤!未定義書簽。

一、基坑支護(hù)方案...............................錯(cuò)誤!未定義書簽。

二、工作坑、接受坑支護(hù)構(gòu)造計(jì)算.................錯(cuò)誤!未定義書簽。

三、基坑施工...................................錯(cuò)誤！未定義書簽。

第三章頂管施工方案............................錯(cuò)誤!未定義書簽。

一、重要工藝流程...............................錯(cuò)誤!未定義書簽。

二、各分項(xiàng)工程工藝............................錯(cuò)誤!未定義書簽。

三、頂力計(jì)算..................................錯(cuò)誤!未定義書簽。

四、頂進(jìn)設(shè)備安裝..............................錯(cuò)誤!未定義書簽。

五、工作坑洞口處理............................錯(cuò)誤!未定義書簽。

六、管道頂進(jìn)..................................錯(cuò)誤!未定義書簽。

七、洞口加固及頂管掘進(jìn)穿墻措施................錯(cuò)誤!未定義書簽。

八、鋼管焊接及防腐............................錯(cuò)誤!未定義書簽。

九、基坑及河坡回填............................錯(cuò)誤!未定義書簽。

十、管道水壓試驗(yàn)及沖洗消毒....................錯(cuò)誤!未定義書簽。

第四章基坑監(jiān)測(cè)方案.............................錯(cuò)誤!未定義書簽。

一、監(jiān)測(cè)目的.................................錯(cuò)誤!未定義書簽。

二、監(jiān)測(cè)內(nèi)容及監(jiān)測(cè)點(diǎn)的布置....................錯(cuò)誤!未定義書簽。

三、檢測(cè)措施..................................錯(cuò)誤!未定義書簽。

四、監(jiān)測(cè)頻率及數(shù)據(jù)處理........................錯(cuò)誤!未定義書簽。

五、沉降觀測(cè)及防止措施........................錯(cuò)誤!未定義書簽。

第五章資源計(jì)劃.................................錯(cuò)誤!未定義書簽。

一、機(jī)械設(shè)備配置計(jì)劃..........................錯(cuò)誤!未定義書簽。

二、勞動(dòng)力需求計(jì)戈！............................錯(cuò)誤!未定義書簽。

第六章施工進(jìn)度保證措施.........................錯(cuò)誤!未定義書簽。

一、保證工期方案..............................錯(cuò)誤!未定義書簽。

二、保證工期W、J計(jì)劃、資金保障措施.............錯(cuò)誤!未定義書簽。

三、保證工期的技術(shù)措施........................錯(cuò)誤!未定義書簽。

第七章施工安全保證措施.........................錯(cuò)誤!未定義書簽。

一、安全目的..................................錯(cuò)誤!未定義書簽。

二、安全保證措施..............................錯(cuò)誤!未定義書簽。

第八章文明施工及環(huán)境保護(hù).......................錯(cuò)誤!未定義書簽。

一、文明施工..................................錯(cuò)誤!未定義書簽。

二、環(huán)境保護(hù)..................................錯(cuò)誤!未定義書簽。

第九章風(fēng)險(xiǎn)分析與控制...........................錯(cuò)誤!未定義書簽。

一、危險(xiǎn)原因..................................錯(cuò)誤!未定義書簽。

二、基坑坍塌滑坡..............................錯(cuò)誤!未定義書簽。

三、支護(hù)樁側(cè)向位移............................錯(cuò)誤!未定義書簽。

四、基坑坑底隆起..............................錯(cuò)誤!未定義書簽。

五、涌砂涌水..................................錯(cuò)誤!未定義書簽。

六、高空墜物..................................錯(cuò)誤!未定義書簽。

第十章應(yīng)急預(yù)案.................................錯(cuò)誤!未定義書簽。

一、建立應(yīng)急搶險(xiǎn)領(lǐng)導(dǎo)小組......................錯(cuò)誤!未定義書簽。

二、應(yīng)急搶險(xiǎn)組及組員日勺職責(zé)....................錯(cuò)誤!未定義書簽。

三、應(yīng)急搶險(xiǎn)隊(duì)伍配置..........................錯(cuò)誤!未定義書簽。

四、應(yīng)急搶險(xiǎn)措施和程序........................錯(cuò)誤!未定義書簽。

第十一章建筑物及地下管線保護(hù)措施................錯(cuò)誤!未定義書簽。

第一章工程概況

一、編制原則

1安全第一日勺原則

施工組織設(shè)計(jì)的編制一直按照“安全第一、防止為主；以人為本，珍視健

康，保證安全”日勺原則確定施工方案。施工的全過程做到技術(shù)可靠，安全措

施貫徹到位，在保證萬無一失的前提下組織施工。

2優(yōu)質(zhì)低耗的原則

加強(qiáng)領(lǐng)導(dǎo)，強(qiáng)化管理，優(yōu)質(zhì)高效。在施工組織設(shè)計(jì)中有明確的質(zhì)量目口勺，

貫徹執(zhí)行IS09001：2023質(zhì)量管理體系原則，積極推廣、使用“四新”技術(shù),

保證創(chuàng)優(yōu)規(guī)劃和質(zhì)量目口勺H勺實(shí)現(xiàn)。施工中加強(qiáng)原則化管理，控制成本，減少

工程成本。

3方案優(yōu)化日勺原則

科學(xué)組織，合理安排，優(yōu)化施工方案是工程施工管理的行動(dòng)指南，在施工

組織設(shè)計(jì)編制中，對(duì)管道頂進(jìn)、工作井制作、下沉、環(huán)境保護(hù)等關(guān)鍵工序進(jìn)

行多種施工方案的綜合比選，在技術(shù)先進(jìn)、實(shí)行可行日勺前提下，擇優(yōu)選用最

佳方案。

4保證工期的原則

根據(jù)招標(biāo)文獻(xiàn)和施工協(xié)議的工期規(guī)定，編制科學(xué)日勺、合理的、周密H勺施工

進(jìn)度計(jì)劃，采用信息化技術(shù)，合理安排工程進(jìn)度，實(shí)行網(wǎng)絡(luò)控制，搞好工序

銜接，實(shí)行進(jìn)度監(jiān)控，保證實(shí)現(xiàn)工期目的，滿足業(yè)主對(duì)本工程施工的工期規(guī)

定。

5科學(xué)配置U勺原則

根據(jù)本協(xié)議段的工程量大小及各項(xiàng)管理目日勺的規(guī)定，在施工組織中實(shí)行科

學(xué)配置，選派有頂管施工經(jīng)驗(yàn)的管理人員，選擇專業(yè)化施工隊(duì)伍，投入高效

先進(jìn)的施工設(shè)備，保證流動(dòng)資金的周轉(zhuǎn)合理使用，并做到?？顚Ｓ?。選用優(yōu)

質(zhì)材料，保證人、財(cái)、物、設(shè)備等施工資源的科學(xué)合理配置。

6合理布局保護(hù)環(huán)境的原則

從節(jié)省臨時(shí)占地、減少植被破壞、搞好環(huán)境保護(hù)、防止水土流失、認(rèn)真實(shí)行

文明施工等多角度出發(fā)，合理安排生產(chǎn)及生活場(chǎng)地、大臨設(shè)施做到布局合理,

施工合用并做好環(huán)境保護(hù)。施工期間保證河道行洪,工程完畢后，及時(shí)平整場(chǎng)

地，恢復(fù)耕地和植被，清理工程留下的渣土、垃圾。盡最大程度減少對(duì)生態(tài)

環(huán)境的影響。

二、編制根據(jù)

(D設(shè)計(jì)文獻(xiàn)

(1)天津市華淼給排水研究設(shè)計(jì)院有限企業(yè)設(shè)計(jì)的《天津市南水北調(diào)市內(nèi)配

套工程西河原水樞紐泵站工程》施工圖

(2)天津市南水北調(diào)市內(nèi)配套工程原水樞紐泵站工程廠外出廠干管地質(zhì)勘察

匯報(bào)

(2)原則、規(guī)范

(1)《現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備、工業(yè)管道焊接工程施工規(guī)范》GB50236-2023；

(2)《工業(yè)金屬管道工程施工規(guī)范》GB50235-2023；

(3)《混凝土和鋼筋混凝土管》:(GB/T11836-2023)；

(4)《建筑基坑工程檢測(cè)技術(shù)規(guī)范》(GB50497-2023)；

(5)《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》(JGJ120-2023)；

(6)《建筑基坑工程技術(shù)規(guī)程》(DB29-202-2023)；

(7)《土壓平衡和泥水平衡頂管工程施工技術(shù)規(guī)程》(J10498-2023)：

(8)《混凝土構(gòu)造工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》(GB50204-2023)；

(9)《建筑地基與基礎(chǔ)施工手冊(cè)》；

(10)《頂管施工技術(shù)及驗(yàn)收規(guī)范》(試行)；

三、工程概況

1工程概況

本工程為南水北調(diào)配套工程西河原水樞紐泵站工程頂管部分，一趟

DN2600穿越民房頂管工程，頂進(jìn)長(zhǎng)度83米，頂管管道采用DN2648X24鋼

管，材質(zhì)Q235B,單根管長(zhǎng)初步定為6米。鋼管采用焊接連接。工程內(nèi)容重要

包括工作井、接受井各一座和DN2648X24鋼管83m。

工作井平面尺寸為：UmX6m,深度8.5米。

接受井平面尺寸為：8mX6m,深度8.5米。

序號(hào)名稱數(shù)量

1工作井長(zhǎng)11m,寬6m,深8.5m1座

2接受井長(zhǎng)8m,寬6m,深8.5m1座

3泥漿池長(zhǎng)25米寬10米深1.5米1座

平面位置圖如下

現(xiàn)劃于牙河

2、工作井周圍狀況

工作井位于西河原水樞紐泵站院內(nèi)，無明顯建筑物。

3、接受井周圍狀況

接受井位于子牙河南路子牙河河堤上，無明顯建筑物，工程施工前，對(duì)河堤

進(jìn)行拆除作業(yè)。

四、工程地質(zhì)條件

1、工程地質(zhì)條件

1）、人工填土層（Qml）

全場(chǎng)地均有分布，厚度為0.70?3.20m,底板標(biāo)高為2.77?0.15m,重要由雜

填土構(gòu)成。

雜填土（地層編號(hào)①I）：重要分布于場(chǎng)地內(nèi)，呈雜色，多為煤灰、碎石子、

磚塊及混凝土路面。

2）、第四系全新統(tǒng)上阻陸相沖基層（Q/al）

全場(chǎng)地均有分布，厚度為1.00?3.20m,頂板標(biāo)高為2.77?0.15m,重要由粘

±（地層編號(hào)②I）構(gòu)成，呈灰褐?黃褐色，多呈可塑狀態(tài)，局部呈軟塑狀態(tài)，

無層理，含鐵質(zhì)，屬中等?高壓縮性土，局部為粘性較大日勺粉質(zhì)粘土。

3）、第四系全新統(tǒng)上組湖沼相沉積層（Q?l+h）

全場(chǎng)地均有分布，厚度為2.20?4.20m,頂板標(biāo)高為0.17?-1.56m,重要由

粘土（地層編號(hào)③2）構(gòu)成：呈灰綠?灰黃色，以可塑狀態(tài)為主，局部為軟塑，

無層理，含鐵質(zhì)，屬中等?高壓縮性土，局部夾黏性較大的I粉質(zhì)粘土。

4）、第四系全新統(tǒng)中組海相沉積層（Q,2m）

全場(chǎng)地均有分布，該層局部鉆孔未揭穿。厚度為6.80?7.70m,頂板標(biāo)高為

-3.62?-4.32m。重要由粉質(zhì)粘土（地層編號(hào)④。構(gòu)成：成灰色，以軟塑為主,

局部呈可塑或流塑狀態(tài)，有層理，含貝殼碎屑，屬中等壓縮性土。土質(zhì)不均

勻，局部夾粉土薄層。

5）、第四系全新統(tǒng)下阻陸相沖積層（Q/al）

該層鉆孔深度內(nèi)未揭穿，最大可見厚度為5.70m,頂板標(biāo)高為

-10.94-11.34mo該層從上而下可分為2個(gè)亞層。

第一亞層，粉質(zhì)粘土（地層編號(hào)⑤］）：頂部見灰白色粉質(zhì)粘土，厚度不均

勻。下部呈褐黃色，可塑狀態(tài)，有層理.，含鐵質(zhì)，數(shù)中等壓縮性土。局部夾

粉土薄層。分布不持續(xù)，鉆孔深度內(nèi)未揭穿，最大可見厚度5.70m。

第二亞層，粉土（地層編號(hào)⑤2）：成灰黃?黃褐色，密實(shí)狀態(tài)，有層理，

含鐵質(zhì)，為中等壓縮性土。土質(zhì)不均勻，局部夾粉砂薄層。分布不持續(xù)，鉆

孔深度內(nèi)未揭穿，最大可見厚度1.80m。

地基土滲透系數(shù)表和物理力學(xué)指標(biāo)分層記錄表如下。

廠外出廠干管地基土滲透系數(shù)及滲透性

地層垂直滲透系數(shù)水平滲透系數(shù)

巖性滲透性I

編號(hào)Kv（cm/s）K?（cm/s）

②1粘土4.00X10**微透水

③2粘土5.00X10°1.00X10-9弱透水

@l粉質(zhì)粘土8.60X106微透水

6

⑤1粉質(zhì)粘土7.00X10'?微透水

?2粉土2.30X10-5

弱透水1

物理力學(xué)指標(biāo)分層統(tǒng)計(jì)表

fR縮系敷]壓縮模■

業(yè)性指數(shù)!液性指數(shù)

含水水濕近度孔K(比

a7(l/MPa)]

地出煌號(hào)擾計(jì)項(xiàng)目!>|ESM(MPa)

3(%)—0

―0.67/0.355.36/3.39

29.0/17.40.77/0.24

一人（fl/*小值45.2/24.019.8/17.41.235/0.716

0.58|04714.26

33.318.70.96122.6

3.59[0.16T0.100.67

標(biāo)■06.690.080.180.21]

|0.20n9R0.16

?異系故0.040.19。.16

Q88

子樣數(shù)888■,■"一[**

0.M3.80

氐準(zhǔn)偵37.81.08425.00.69

0.71/0.291

6.31/2.87

；?大偷0卜-4/27020.2/18.01034/0.73426.5/15.40.83/0.39_

0.551

一平均值30.919.20.86820.80-.-4--7--------?4.30

3.360.060.103.260.14ft131.13

------------------0.25|

變異系數(shù)10.16C.280.26

-----不空—_2d_.0.030.12

子樣效12121213121212

標(biāo)準(zhǔn)值32.718.90.92322.50.620.543.71

最大值，履小位132.8/26.419.6/18.40.944/0.77515.8/9.41.05/0.640.43/0.257.32/4.45

平均值30.018.90.86813.20.860.365.28

標(biāo)準(zhǔn)11.710.030.051.420.120.05

④，

變異系數(shù)0.060.020.060.110.140.140.15

子樣數(shù)161616201616依.

標(biāo)準(zhǔn)值30.818.70.89113.80.910.38

最大值/最小值25.4/19.621.5/19.60.705/0.52314.8/10.10.73/0.390.34/0.23

平均值22.320.40.62812.60.570.28

標(biāo)準(zhǔn)差1.730.060.061.670.090.04

變界系數(shù)0.100.130.160.14

------------?I0.080.03

10―

子樣數(shù)10101210

?

標(biāo)準(zhǔn)值23.30166s135

五、水文地質(zhì)條件

1）、通過勘察得，2023年6月場(chǎng)地靜止水位埋深一般3.00?3.10,標(biāo)高

0.44?0.25m。

表層地下水屬潛水類型，重要由大氣降水及附近河流補(bǔ)給，以蒸發(fā)形式

排泄，水位隨季節(jié)有所變化。一般年變幅在0.50~1.（）0左右。

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)地下水位、水位年變幅綜合考慮，提議本場(chǎng)地抗浮設(shè)計(jì)水

位可按大沽高程3.50考慮。

2）、環(huán)境水水質(zhì)及腐蝕性評(píng)價(jià)

①為鑒定環(huán)境水的腐蝕性，共采用了地下水水樣6組，地表水水樣1組，

做水質(zhì)簡(jiǎn)分析試驗(yàn)，成果見地下水水化學(xué)分析成果。

根據(jù)試驗(yàn)成果得知，地下水化學(xué)類型為氯硫酸鈉鉀鎂型水、氯硫酸鈉鉀鈣

型水、重碳酸氯鈉鉀鈣鎂型水、重碳酸氯鈣鉀鎂型水、重碳酸硫酸鈣鈉鉀鎂

型水和硫酸重碳酸鎂鈣鈉鉀型水。PH值6.85?7.78,屬中性?弱堿性水；水口勺

礦化度1.19?8.43g/L,屬微咸水?咸水；總硬度24.61?76.18德國(guó)度，屬丁?極硬

水。地表水化學(xué)類型為氯硫酸鈉鉀鈣型水。PH值8.11,屬弱堿性水；水的礦

化度1.19g/L,屬咸水；總硬度28.08,屬于極硬水。

②腐蝕性評(píng)估

場(chǎng)地環(huán)境類型鑒定，本場(chǎng)地環(huán)境為n類。

根據(jù)《巖土工程勘察規(guī)范》（GB50021-2023,2023年版）對(duì)地下水腐蝕

性綜合評(píng)估如下：

a.有干濕交替作用時(shí)，地下水對(duì)混凝土構(gòu)造腐蝕等級(jí)為中等腐蝕性；地表

水對(duì)混凝土構(gòu)造腐蝕等級(jí)為弱腐蝕性；腐蝕介質(zhì)為SO：：有干濕交替作

用時(shí),，地下水對(duì)鋼筋混凝土構(gòu)造中W、J鋼筋具有中等腐蝕性；地表水對(duì)鋼

筋混凝土構(gòu)造中日勺鋼筋具有弱腐蝕性；腐蝕介質(zhì)為CT。

b.無十濕交替作用時(shí)，地下水對(duì)混凝土構(gòu)造腐蝕等級(jí)為弱腐蝕性；地表地

表水對(duì)混凝土構(gòu)造腐蝕等級(jí)為微腐蝕性；腐蝕介質(zhì)為SO：。長(zhǎng)期浸水，

地下水對(duì)鋼筋混凝土構(gòu)造中的鋼筋具有微腐蝕性；地表水對(duì)鋼筋混凝土

構(gòu)造中的鋼筋具有微腐蝕性；腐蝕介質(zhì)為CT。

提議設(shè)計(jì)根據(jù)不一樣狀況采用抗腐蝕措施。

3）、地下水有毒物質(zhì)分析

根據(jù)水質(zhì)分析檢測(cè)成果，地下水中Cr"、Pb、Cd、CN-及酚有害組分含

量很小，不不小于飲用水水質(zhì)常規(guī)指標(biāo)限值。

六工作井、接受井的土質(zhì)狀況

1）工作井處日勺鉆孔柱狀圖

婦，聚意也次市內(nèi)比強(qiáng)二號(hào)丈可巨立《2￡=工R廠外出廠干行

4

二I?H4347.I2工工三筆】IX*.W

五口善fl㈤”1法

?1

時(shí)

T-S4Si￡.55<ixlHR5JJ3靈￡檻三前

2）接受井處W、J鉆孔柱狀圖

第二章基坑支護(hù)設(shè)計(jì)及施工

一、基坑支護(hù)方案

1、基坑布置

（1）位置確實(shí)定

按照施工現(xiàn)場(chǎng)平面布置圖進(jìn)行布置。

（2）工作坑（接受坑）尺寸

工作坑底寬W=2.6+l+1.5+1.5=5.6m,本工程取6米。

工作坑底長(zhǎng)L=L1+L2+L3+L4+L5+L6

式中L——工作井底長(zhǎng)（m）

L1——管子頂進(jìn)后，尾壓在導(dǎo)軌上日勺最小長(zhǎng)度,此處取0.5m;

L2——每節(jié)管子長(zhǎng)度（m）,此處取3m；

L3——出土工作間隙，根據(jù)出土工具確定，此處取0.5m；

L4---千斤頂長(zhǎng)度（m）,此處取1.5m；

L5——后背所占工作井厚度（m）,此處取1.0m；

L6——內(nèi)襯管井底焊接長(zhǎng)度4.5m；

L=L1+L2+L3+L4+L5+L6=0.5+3+0.5+1.5+1+4.5=11,本工程取11m。

工作坑：平面尺寸為UmX6m?；娱_挖深度8.5米。

接受坑：接受坑按與頂坑同寬，其長(zhǎng)度小3m,平面尺寸為：8mX6mo

基坑開挖深度8.5米。

2、工作坑（接受坑）支護(hù)方案

DN2600工作井、接受井尺寸為：

工作井：長(zhǎng)11米，寬6米，深8.5米。

接受井：長(zhǎng)8米，寬6米，深8.5米。

工作井位于施工現(xiàn)場(chǎng)內(nèi)，施工過程中沒有障礙。接受并位于河坡上，施

工過程中對(duì)河坡進(jìn)行拆除，從而減少地面的高程，進(jìn)而減少土壓力。由于現(xiàn)

場(chǎng)無地勢(shì)，土方必須外運(yùn)，在工程竣工后再運(yùn)回回填，施工過程中進(jìn)行拆除

河堤，施工完畢后進(jìn)行恢復(fù)，詳細(xì)平面位置見下圖。

房

Z

施工現(xiàn)場(chǎng)平面布置圖

I,I

3、工作坑(接受坑)支護(hù)圖示

DN2600工作井作法

工作井后背采用140b工字鋼豎排密打，其他三側(cè)采用140b工字鋼一丁一

橫，樁長(zhǎng)12米。工作井采用人機(jī)配合開挖，工作井內(nèi)用雙層140b工字鋼焊接

三道雙矩形支撐框架，每道支撐四面加焊三角支撐(長(zhǎng)2.5m),三角支撐選用

無縫鋼管溟19x6.5。三道支撐框架的位置距離樁頂().5米、3.5米和5.5米。高

壓旋噴樁直徑為660(),旋噴樁互相咬合200mmo

工作井平面圖如下:

11m

0600高壓旋噴樁長(zhǎng)14米

140b工字鋼12米

工字鋼三角支撐2.5米

140b工字鋼雙矩形支撐框架

WWW

wxw>:

va4

主坑支護(hù)平面圖

工作井剖面圖如下:

0-Pm

▽-0.50

4V-

第一道支撐

毓40B工字鋼

雙拼40B工字鋼腰梁2樁長(zhǎng)為氣5。

第二道支撐

雙拼40B工字鋼

-5.50

第三道支撐

?…

育壓制嗔樁__________

二排①600mm,咬合

200mm,樁長(zhǎng)14m

-8.50

V：-

支撐示意

DN2600接受并作法

由于DN2600接受井位于子牙河河堤且距離云房較近，外圍采用高壓旋噴樁

進(jìn)行蔽水，高壓旋噴樁直徑為“600,互相咬合200mm,長(zhǎng)度為14米。高壓

旋噴樁內(nèi)側(cè)進(jìn)行140b工字鋼一橫一丁進(jìn)行基坑支護(hù)，在距離樁頂0.5米、3.5

米和5.5米位置設(shè)置第一、二、三道支撐，每道支撐采用雙層I4()b工字鋼組

合焊接，三角支撐選用無縫鋼管0219x6.5。土方開挖后再進(jìn)行打樁施工，由于

現(xiàn)場(chǎng)無地勢(shì)，土方必須外運(yùn)，在工程竣工后再運(yùn)回回填。

平面圖如下：

接受井占用大堤示意圖如下:

接受井基坑支護(hù)示意圖:

工作井（接受井）基礎(chǔ)做法

采用碎石墊層200mm厚，其上做C3O混凝土底板，厚300mm,基礎(chǔ)內(nèi)

預(yù)埋中20鋼筋，焊成0.2x0.2m網(wǎng)狀，上下雙層設(shè)置。其上焊接導(dǎo)軌基架。安

裝完畢后應(yīng)對(duì)其質(zhì)量進(jìn)行檢查，每條導(dǎo)軌測(cè)其4點(diǎn)高程，高程必須一致，導(dǎo)

軌間每隔一米加設(shè)一根槽鋼支撐。同步，在距離洞口0.6m處，設(shè)置長(zhǎng)為2m,

寬為0.8m,深為0.5m日勺焊口窩子，保證鋼管焊接工作面。柴油打樁機(jī)場(chǎng)外運(yùn)

送6次，基坑打拔工字鋼工作井、接受井各1次，掘進(jìn)機(jī)進(jìn)洞、出洞拔龍門

口工字鋼各1次，工作井、接受井上反拔龍門口工字鋼各1次。封底：井身

開挖及支護(hù)至設(shè)計(jì)標(biāo)高后，回填碎石墊層封底，井底預(yù)留集水井。

二、工作坑、接受坑支護(hù)構(gòu)造計(jì)算

本章的有關(guān)計(jì)算包括井壁計(jì)算（土壓力計(jì)算、入土深度計(jì)算、板樁斷面選

擇、后背側(cè)頂力核算）、水平支撐計(jì)算（水平支撐和斜撐計(jì)算）、底板計(jì)算、后

背水平支撐計(jì)算。

工T1

1

1

水平支范Db

'7'fr§021d*6.5

4

/——2.75——.——2.75——#----------------------55----------------------/

工作并平面示意圖

基本條件：井內(nèi)徑UmX6m,深8.5m地面有吊車q=20ZN/〃[2,）基坑以上

v=\9.4ZN/6

o鋼管管徑：DN2600mm,長(zhǎng)度：83m。

9=24°

1、井壁計(jì)算：

井壁使用40B鋼板樁，設(shè)三道工字鋼環(huán)梁做內(nèi)支撐（每道支撐采用雙層40B

工字鋼），井底采用鋼筋混凝土底板（第四道支撐）。三道支撐區(qū)I位置從上至

下依次為0.5、2.5、2.5米位置處，底板距離第三道支撐為三米，滿足DN2600

的規(guī)定。

<1>土壓力計(jì)算

積極土壓力系數(shù)K.=Q-5—萬J=().421

被動(dòng)土壓力系數(shù)K,=/g2(45+F)=2.37

K；=，g2(45+竽)=2326

“201

n=----=1.03m

19.4

M點(diǎn)積極土壓力

f2

SaM=y(H+h)Ka=19.4x(8.5+1.03)x0.421=77.83(AN/m)

C點(diǎn)積極土壓力

%=7(”+吟K”=19.4x(5.5+1.03)x0.421=53.33(kN/m2)

B點(diǎn)積極土壓力

2

&B=r(W+〃')K'=19.4x(3+1.03)x0.421=32.91(M/m)

A點(diǎn)積極土壓力

OM=/("+//)K,=19.4x(0.5+1.03)x0.421=12.50(攵N/m2)

<2>入土深度：(盾恩近似法)

f2

(Kp-K(l)x-KaHx-KaHL,=0(因底板為底層支撐，故"=0)

(2.326-0.42l)x2-0.42lxll.5x=0

1.815X2-4.842X=0

解x=2.67m

入土深度取1.2x=3.2m

則樁長(zhǎng)L=H+1.2x=8.5-2.4=109〃采用原則的12米工字鋼。

<3>板樁內(nèi)力及斷面選擇

（1）板樁最下跨度L=—x=—x2.67=1.78;??

DM33

板樁最下跨度彎矩=-^x1.52x77.83=14.59W?m

板樁最下跨度剪力Q”=gawL=1x77.83xl.5=58.37攵N

（2）第三道支撐處彎矩及剪力

Mc=—J，+3.02x5333=33.6（WV?m

c122

=gx2.75x53.33=73.33W

（3）第二道支撐處彎矩及剪力

MR=—（25+2.52x32.91=17.14左N?m

5122

08=^x2.5x32.91=41.13雨

（4）第一道支撐處彎矩及剪力

M,=—（25+0.52x]2.5=2.43kN?/?

八122

QA=1X1.5X12.5=9.37^

根據(jù)上述的四項(xiàng)計(jì)算，按照第三道支撐選板樁斷面：

M33.6xlO43

W1IZ=—c=--------=210。〃

r'匕]1600

選用140b工字鋼一橫一丁進(jìn)行施工卬,=142x2=284a/>210c加

<4>在頂管后背側(cè)的頂力核算板樁斷面

由于被動(dòng)土壓力系數(shù)Kp不小于積極土壓力系數(shù)K”，故井后背側(cè)在頂管時(shí)承受

被動(dòng)土壓力

2

土壓力：M點(diǎn)處為=yHKP=19.4x8.5x2.37=390.8W/m

C點(diǎn)處%=YHcKP=19.4x5.5x2.37=252.8ZN/m2

C點(diǎn)彎矩：Mc=—e￡=L252.8x（土紀(jì)了=159.3公7?m

11

mM159.3xIO4

W=---c----------=995.6s/

[a]1600

選用40B工字鋼一橫一丁W二含|濡=296&加＞9956即可以滿足規(guī)定,

考慮到施工過程中后背側(cè)日勺頂力影響，故后背側(cè)鋼板樁采用豎排密打，其他

三側(cè)側(cè)用一橫一丁進(jìn)行施工，接受井所有用一橫一丁。

C點(diǎn)處剪力0,=252.8x士2=695.2女N/,〃

2

2、水平支撐（腰梁）計(jì)算：

按第三道水平支撐（C梁）計(jì)算：

＜1＞水平支撐:

C梁承受水平荷載1.二53.33x2,=146.65kN?m

取C梁長(zhǎng)跨L=llm

25

/2=^=0.91

2.75

22

Mc=-0.093d//,=-0.093x146.65x2.75=103kN?m

=-0.592^/,=-0.592x146.65x2.75=238.7W

斷面選擇：VV="3"=644c72?

Icy]1600

選I4OB[W]=II4OW>644,考慮到施T安全采用雙層I40bT字鋼雙層咬合c

<2>斜撐:

近似按中心受壓構(gòu)件計(jì)算

_?_i2.0__o

n=QB/.=305kN,斜撐長(zhǎng)度L=3.4根”sma-"36

sintz=0.5888

計(jì)算長(zhǎng)度4=3.4團(tuán)

設(shè)圓撐（管）日勺半徑y(tǒng)=5.0a〃

細(xì)長(zhǎng)比丸=4=些=68查表0=0.849

y5.0

N些對(duì)一二38.3c/

斜撐斷面4=

(p\cy]0.849x1600x0.588

選用無縫鋼管。219x6.5A=43.3cm2

i=7.5>5.0cmA=43.3>38..3cw2,〈安全〉

3、底板計(jì)算

底板荷載：按不抽水計(jì)算時(shí)：Q=10〃〃J（查構(gòu)筑物工程常用數(shù)據(jù)速查手冊(cè)-

雙向板計(jì)算系數(shù)）

由4=9=0.545

4”

2

Mx=0.07850斤=0.0785xl0x6=28.2rew

=0.027524=0.0275x1Ox62=9.2"

(查混凝土構(gòu)造常用數(shù)據(jù)速查手冊(cè)?4.4矩形和T形截面受彎構(gòu)件承載力計(jì)算表

及其2.1材料強(qiáng)度)

設(shè)板厚30cm,=21(X)依/c>混凝土C20,

Ro,%=25cm

.M19.6x1O,心:主殂i

A*=T=-------7=31.4查表得〃=1.o8r6

,恢；100x252

則A==465o/選四5@］必4=49,1c/n2

總'100100,

二二6.4x10；=1()2查表得〃=o.52

'bk100x252

0.52xl(X)x25_24Ai一，

A=-=----------------=1t3.0c、〃廣選。14@100A=15.4cm~

gov'100100,

剪力核算:

底板上浮力%=10x5x8=400/

碎抗拉強(qiáng)度=64kg/cm2

碎底板周圍抗剪力3=0.3x(8+5)x2x64〃/=499K=1.24安全

4、頂管后背口勺水平支潭驗(yàn)算

取C點(diǎn)(第三排腰梁計(jì)算)：

紇岐=252MN?m

按第三跨計(jì)算：

=1382.7W//77

n=l=0.5

2

則MB=0.088。4=0.088x1383x22=487kN?m

QB左=0.58QL,=0.58x1383x2=1604AN

水平支撐斷面選擇：

4

W=^JL=487X10=3044c7〃3選2%)=3720cw?

[<7]160050

斜撐：N=1604MCOSa=COS360=().8()9

斜撐長(zhǎng)L=3.4"2

設(shè)y=9.0C/77

則細(xì)長(zhǎng)比幾=4=碼=37.8查表0=0.946

/9.0

innN1604X1022

貝(JA4=--------=------------------=11321cm

(pcosa[(y}0.946x0.809x[1600]

選用無縫鋼管。351x14A=\48.22“/

三、基坑施工

1、施工程序

工字鋼樁施工一一高壓旋噴樁施工一一土方開挖、第一層鋼支撐施工一一挖

基坑至腰梁位置一一腰梁及水平撐一一繼續(xù)開挖至第三道支撐位置一一第三

道支撐及水平撐一一繼續(xù)開挖至基坑底標(biāo)高一一施工頂管底板，碎強(qiáng)度到達(dá)

規(guī)定后一一施工頂管后背墻，碎強(qiáng)度到達(dá)規(guī)定后一一進(jìn)行頂管施工一一頂管

施工完畢后對(duì)稱分層回填素土一一拆除支撐，回填至設(shè)計(jì)高程

2、施工排水

基坑開挖過程中，每次開挖前，先進(jìn)行排水溝、集水坑施工，采用水泵將水

統(tǒng)一抽至沉淀池，經(jīng)沉淀后排放。開挖至基底后，設(shè)排水盲溝將基底的水匯

聚到集水井（采用砂管，深度1m）內(nèi)，保證基底無積水。降水期間安排人員

日夜值班，進(jìn)行降水控制操作；備好備用電源，保證抽水持續(xù)、正常進(jìn)行。

頂管施工過程中，集水井正常抽水，保證工作坑內(nèi)無積水。

3、工字鋼支護(hù)施工

基坑開挖采用140b型12米長(zhǎng)工字鋼支護(hù)。施打前一定要熟悉地下管線、

構(gòu)筑物的狀況，認(rèn)真放出精確日勺支護(hù)樁中線?？紤]到工字鋼較長(zhǎng)，在施打中,

工字鋼輕易向一邊傾斜，由于傾斜誤差積累不易糾正，難以控制工字鋼出J平

直度，因此工字鋼施工采用逐根打入法。逐根打入法可以保證工字鋼不發(fā)生

屈曲、扭轉(zhuǎn)、傾斜和墻面凹凸，打入精度高，易于實(shí)現(xiàn)封閉合攏。施工時(shí)，

將1根工字鋼插入導(dǎo)架內(nèi)，用纜風(fēng)繩固定保證不搖擺，然后再施打。

(1)、工字鋼施工的一般規(guī)定

a、工字鋼的設(shè)置位置要符合規(guī)定。

b、基坑護(hù)壁工字鋼H勺平面布置形狀應(yīng)盡量平直整潔，防止不規(guī)則的轉(zhuǎn)角，

以便原則工字鋼H勺運(yùn)用和支撐設(shè)置。

c、整個(gè)基礎(chǔ)施工期間，在挖土、吊運(yùn)、等施工作業(yè)中，嚴(yán)禁碰撞支撐，

嚴(yán)禁任意拆除支撐，嚴(yán)禁在支撐上任意切割、電焊，也不應(yīng)在支撐上擱置重

物。

(2)、施工工藝

a、打樁機(jī)械選擇工字鋼可采用錘擊打入法、振動(dòng)打入法、靜力壓入

法及振動(dòng)錘擊打入法等施打措施，本段擋土墻施工考慮工程地質(zhì)，現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)

環(huán)境，工字鋼形式、重量、長(zhǎng)度、總數(shù)量等詳細(xì)條件，選用振動(dòng)錘擊打入法

進(jìn)行施打。

b、工字鋼日勺檢查及矯正用于基坑支護(hù)日勺成品工字鋼均為新品，可按

出廠原則進(jìn)行檢查；反復(fù)使用的工字鋼使用前，應(yīng)對(duì)外觀質(zhì)量進(jìn)行檢查，包

括長(zhǎng)度、寬度、厚度、高度等與否符合設(shè)計(jì)規(guī)定，有無表面缺陷，端頭矩形

比，垂直度和鎖口形狀等。

C、施打圍模支架(導(dǎo)向架)的設(shè)置為保證工字鋼沉入的垂直度及施

打工字鋼墻面的平整度，控制樁的打入精度，防止板樁口勺屈曲變形和提高樁

的貫入能力，一般都需要設(shè)置一定剛度日勺、結(jié)實(shí)的導(dǎo)架，亦稱“施工圍楝二

圍樵支架由圍樵及圍槐樁構(gòu)成。圍槐可以雙面布置，也可以單面布置一般下

層圍楝可設(shè)在離地約500mm處，雙面圍楝之間的凈距應(yīng)比插入工字鋼寬度放

大8-10mm0

(3)工字鋼的吊裝、堆放

工字鋼吊運(yùn)裝制工字鋼宜采用兩點(diǎn)吊。吊運(yùn)時(shí)，每次起吊日勺工字鋼根

數(shù)不適宜過多。吊運(yùn)方式有成捆起吊和單根起吊。成捆起吊一般采用鋼索捆

扎，而單根吊運(yùn)常用專用的吊具。

工字鋼堆放工字鋼堆放的地點(diǎn)，要選擇在不會(huì)因壓重而發(fā)生較大沉陷

變形H勺平坦而結(jié)實(shí)日勺場(chǎng)地上，并便于運(yùn)往打樁施工現(xiàn)場(chǎng)。

(4)、工字鋼施打

工字鋼施工關(guān)系到基坑支護(hù)和安全，是本工程施工最關(guān)鍵的工序之一，

在施工中要注意如下施工有關(guān)規(guī)定：

a、全段采用140b型12米長(zhǎng)工字鋼支護(hù)。工字鋼采用履帶式挖土機(jī)(帶

震動(dòng)錘機(jī)）施打，施打前一定要熟悉地下管線、構(gòu)筑物W、J狀況，認(rèn)真放出精

確日勺支護(hù)樁中線。

b、打樁前，對(duì)工字鋼逐根檢查，剔除變形嚴(yán)重的工字鋼，不合格者待修

整后才可使用。

C打.、樁前，在工字鋼的頭部涂油脂，以以便打入拔出。

d、在插打過程中隨時(shí)測(cè)量監(jiān)控每塊工字鋼的斜度不超過2%,當(dāng)偏斜過

大不能用拉齊措施調(diào)正時(shí)，拔起重打。

e、工字鋼施打采用逐根打入法施工。打入時(shí)可以保證工字鋼不發(fā)生屈曲、

扭轉(zhuǎn)、傾斜和墻面凹凸，打入精度高，易于實(shí)現(xiàn)封閉合攏。施工時(shí)，將1根

工字鋼插入導(dǎo)架內(nèi)，用兩根纜風(fēng)繩固定好，防止工字鋼搖擺，保證與回流線

距離不不不小于2米，然后再施打。將工字鋼打至設(shè)計(jì)標(biāo)高或一定深度，并

嚴(yán)格控制垂直度，用電焊固定在圍楝上。施打次序?qū)ぷ咒摯怪倍?、位移?/p>

軸線方向的伸縮、基坑墻H勺凹凸及施打效率有直接影響，按先后次序施打。施

工中根據(jù)詳細(xì)狀況變化施打次序，采用一種或多種施打次序，逐漸將工字鋼

打至設(shè)計(jì)標(biāo)高，一次打入的深度一般為0.5—3.0米。

f、密扣且保證開挖后入土不不不小于2米，保證工字鋼順利合攏；尤其

是工作井的四個(gè)角均要使用工字鋼施打使之合攏。

g、打入工字鋼后，每天派專人進(jìn)行檢查工字鋼。

(5)、工字鋼W、J拔除

基坑回填后，要拔除工字鋼，以便反復(fù)使用。拔除工字鋼前，應(yīng)仔細(xì)研

究拔樁措施次序和拔樁時(shí)間及土孔處理。否則，由于拔樁的振動(dòng)影響，以及

拔樁帶土過多會(huì)引起地面沉降和位移，會(huì)給己施工口勺地下構(gòu)造帶來危害，并

影響臨近原有建筑物、構(gòu)筑物或底下管線的安全。設(shè)法減少拔樁帶土十分重

要，目前重要采用灌水、灌砂措施。

a、拔樁措施本工程拔樁采用振動(dòng)錘拔樁：運(yùn)用振動(dòng)錘產(chǎn)生日勺強(qiáng)迫振動(dòng),

擾動(dòng)土質(zhì)，破壞工字鋼周圍土的粘聚力以克服拔樁阻力，依托附加起吊力日勺

作用將樁拔除。

b、拔樁時(shí)應(yīng)注意事項(xiàng)

①拔樁起點(diǎn)和次序：對(duì)封閉式工字鋼支護(hù)構(gòu)造，拔樁起點(diǎn)應(yīng)離開角樁5

根以上?？筛鶕?jù)沉樁時(shí)的狀況確定拔樁起點(diǎn)，必要時(shí)也可用跳拔的措施。拔

樁H勺次序最佳與打樁時(shí)相反。

②振打與振拔：拔樁時(shí)，可先用振動(dòng)錘將工字鋼接口振活以減小土日勺粘

附，然后邊振邊拔。對(duì)較難拔除的工字鋼可先月柴油錘將樁振下100—300mm,

再與振動(dòng)錘交替振打、振拔。有時(shí)，為及時(shí)回填拔樁后的土孔，當(dāng)把工字鋼

拔至比基礎(chǔ)底板略高時(shí)暫停引拔，用振動(dòng)錘振動(dòng)幾分鐘，盡量讓土孔填實(shí)一

部分。

③起重機(jī)應(yīng)隨振動(dòng)錘H勺啟動(dòng)而逐漸加荷，起吊力一般略不不小于減振器

彈簧日勺壓縮極限。

④供振動(dòng)錘使用的電源為振動(dòng)錘自身額定功率的1.2-2.0倍。

⑤對(duì)引拔阻力較大的工字鋼，采用間歇振動(dòng)的措施，每次振動(dòng)

振動(dòng)錘持續(xù)不超過1.5ho

4、高壓旋噴樁施工

①測(cè)量定位

先采用液壓錘破除路面碎，再根據(jù)控制柱和設(shè)計(jì)圖，精確放出旋噴樁孔

位。

②鉆機(jī)就位，鉆孔

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)放線移動(dòng)鉆機(jī)，使鉆桿頭對(duì)準(zhǔn)孔位中心。同步為保證鉆機(jī)到達(dá)

設(shè)計(jì)規(guī)定的垂直度，鉆機(jī)就位后必須作水平校正，使其鉆桿軸線，垂直對(duì)準(zhǔn)

鉆孔中心位置，保證鉆孔的垂直度不超過1%。在校直糾偏檢查中，運(yùn)用垂球

（高度不得低于2米）從垂直兩個(gè)方向進(jìn)行檢查，若發(fā)現(xiàn)偏斜，則在機(jī)座下

加墊薄木塊進(jìn)行調(diào)整。鉆進(jìn)成孔，孔徑為3125mm,嚴(yán)格按已定樁位進(jìn)行成

孔，平面位置偏差不得不小于50mm,采用原土造漿護(hù)壁。

③插管，試噴

引孔鉆好后，插入旋噴管，進(jìn)行試噴，確定施工技術(shù)參數(shù)。注漿材料：

普硅42.5R水泥，水泥漿（單液）水灰比：0.8?1.0,參照參數(shù)見高壓旋噴樁

施工技術(shù)參數(shù)表所示。

④高壓旋噴注漿

A、施工前預(yù)先準(zhǔn)備排漿溝及泥漿池，施工工程中應(yīng)將廢棄的冒漿液導(dǎo)

入或排入泥漿池，沉淀凝結(jié)后集中運(yùn)至場(chǎng)外寄存或棄置；

B、旋噴前檢查高壓設(shè)備和管路系統(tǒng)，其壓力和流量必須滿足設(shè)計(jì)規(guī)定。

注漿管及噴嘴內(nèi)不得有任何雜物。注漿管接頭的密封圈必須良好。

C、做好每個(gè)孔位的記錄，記錄實(shí)際孔位、孔深和每個(gè)鉆孔內(nèi)的地下障

礙物、注漿量等